Spectroscopies



       

Le pôle spectroscopie et optique regroupe les techniques de caractérisations de surface, d’optique et vibrationnelle les plus utilisées. Ces techniques, acquises à l’IRCER pour la recherche sur les céramiques techniques,  sont tout à fait adaptées à d’autres domaines comme les films minces, l’électronique ou la chimie organique.

 

Les techniques :

 

Spectrofluorométrie :

La spectroscopie de Fluorescence analyse la fluorescence d’un échantillon sous une lumière UV, visible ou proche infra rouge, et donne des informations sur la nature des éléments (atomes ou molécules) présents dans l’échantillon.

Spectrophotométrie :

Connue aussi sous le nom de spectroscopie UV/VIS/NIR, cette technique d’analyse détermine les propriétés optiques des liquides et solides et permet aussi de remonter aux concentrations d’un soluté.

FTIR

La spectroscopie Infra-rouge à transformée de Fourier permet d’identifier les groupes fonctionnels des matériaux quand ils sont soumis à une lumière infra-rouge.

Raman

La spectroscopie de diffusion Raman permet d’identifier les éléments et la structure chimique des matériaux en étudiant les propriétés vibrationnelles des liaisons chimiques dans la matière.

Ellipsomètrie

La spectroscopie d’ellipsométrie est une technique optique sans contact et non destructive qui mesure le changement de polarisation de la lumière réfléchie après interaction avec un échantillon. La modification de la polarisation  apporte des informations sur la surface de l’échantillon, sa composition et ses propriétés optiques.

XPS

La spectroscopie photoélectronique induite par rayons X, connue également sous le nom de spectroscopie électronique pour l’analyse chimique (ESCA) est la technique d’analyse chimique de surface la plus courante et apporte des informations quantitative et chimique des éléments détectés.


Seuls quelques équipements du pôle Spectroscopie sont accessibles en libre-service après formation auprès des responsables techniques. Selon les exigences de l’analyse, la technique et l’équipement adéquats seront proposés par les responsables technique et scientifique.

 

raman2
raman
wavelengh
uv
xps2
ellipso2

Principaux équipements

Spectrofluorimètres

Spectres d’émission, d’excitation et résolus en temps

Excitation/Emission 200-900 nm (UV-Visible).

Temps de vie > 50 µs.

Mesures en température de – 150 à 550 °C sur liquide ou solide (verre, poudres, couches minces).

Pas d’accès libre pour cet appareil. Accord du responsable scientifique et étude bibliographique préalable. Renseignements, formation et RDV :

Spectres d’émission, d’excitation et résolus en temps

Excitation 200-1000 nm / Emission 950-1700 nm (NIR). Temps de vie > 30 µs. Mesures en température de – 150 à 550 °C sur liquide ou solide (verre, poudres, couches minces).

Pas d’accès libre pour cet appareil. Accord du responsable scientifique et étude bibliographique préalable. Renseignements, formation et RDV :

Spectrophotomètre

Spectre de transmission optique. Détermination du gap optique. Estimation de l’indice de réfraction. Dosage. Gamme spectrale 190-3300 nm (UV, visible, NIR).

Transmission sur liquide ou solide. Réflexion diffuse sur poudre.

Accessible en libre-service après formation auprès des responsables techniques. Renseignements, formation et RDV :

FTIR

Informations structurales, identification de phase. Gamme spectrale 400 – 4000 cm-1

Transmission

Solide (pastillage de poudre dans matrice de KBr). Liquide (goutte entre deux monocristaux de KBr).

Accessible en libre-service après formation auprès des responsables techniques et recherche bibliographique. Renseignements, formation et RDV :

Informations structurales, identification de phase. Gamme spectrale 50 – 7000 cm-1

Transmission – Réflexion spéculaire – ATR

Solide (pastillage de poudre dans matrice de KBr – Transmission). Liquide (goutte entre deux monocristaux de KBr – Transmission).

Accessible en libre-service après formation auprès des responsables techniques et recherche bibliographique. Renseignements, formation et RDV :

Raman

Longueurs d’onde 488 nm, 514 nm, 562 nm, 647 nm

Gamme de mesure : 5 – 4000 cm-1

Mesure in-situ : four TN2 600 °C et RT 800 °C

Table XY motorisée (cartographie pas-à-pas)

Solides, liquides, pas de préparation d’échantillon

Pas d’accès libre pour cet appareil. Accord du responsable scientifique et étude bibliographique préalable. Renseignements, formation et RDV :

Longueurs d’onde 532 nm, 785 nm

Gamme de mesure : 70 – 4000 cm-1

Mesure in-situ : four TN2 600 °C et RT 800 °C

Cartographie 2D en ligne et 3D en volume

Solides, liquides, pas de préparation d’échantillon

Pas d’accès libre pour cet appareil. Accord des responsables scientifique et technique, étude bibliographique préalable. Renseignements, formation et RDV :

Spectromètre Raman compact portable

longueur d’onde 785 nm puissance ajustable de 0 à 400 mW.

Gamme de mesure : 150 – 3450 cm-1

Tête de mesure réduite pour adaptation facile quel que soit le montage. Changement aisé des optiques collection/excitation. Couplage sonde à immersion pour le suivi de réaction in-situ.

Pas d’accès libre pour cet appareil. Accord des responsables scientifique et technique. Renseignements, formation et RDV :

XPS

ARXPS, analyse résolue en angle Profil en profondeur sous faisceau monoatomique (Ar) ou poly aromatique (C24H12) Imagerie élémentaire et chimique Source de rayons X monochromatique Al Kα

Eléments détectés : Li – U Limite de détection : 0.01 à 1 % ato. taille de sonde : 15 µm à 2 mm Les échantillons doivent supporter l’UHV (10-9 mbar)

Pas d’accès libre pour cet appareil. Accord du responsable technique, étude bibliographique préalable. Renseignements et RDV :

Ellipsomètre

Méthode non destructive, reproductible, simple et rapide

gamme spectrale : 190 – 2100 nm

Applications : constantes optiques des matériaux, épaisseur de couches minces, suivi in situ et en temps réel de croissance, interfaces liquide-solide ou liquide-liquide, mesure de rugosité en surface et interface.

Limites : surface la plus plane possible, rugosité faible, pas de couche métallique, substrats isotropes

Pas d’accès libre pour cet appareil. Accord des responsables scientifiques. Renseignements et RDV :